標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制與應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制與應(yīng)用韓永志11/14/20241目錄一、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及其作用

二、我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的管理及其發(fā)展

三、國外標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的現(xiàn)狀

四、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備

五、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性及其檢驗

六、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性及其檢驗

七、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值

八、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用

11/14/20242一、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及其作用

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是具有準(zhǔn)確量值的測量標(biāo)準(zhǔn)，它在化學(xué)測量、生物測量、工程測量與物理測量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有以下特點：11/14/20243

（1）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量值只與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，與物質(zhì)的數(shù)量和形狀無關(guān)；（2）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)種類多，僅化學(xué)成份量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)就數(shù)以千計，其量限范圍跨越12個數(shù)量級；（3）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)實用性強，可在實際工作條件下應(yīng)用，即可用于校準(zhǔn)檢定測量儀器，評價測量方法的準(zhǔn)確度，也可用于測量過程的質(zhì)量評價以及實驗室的計量認(rèn)證與測量仲裁等；（4）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有良好的復(fù)現(xiàn)性，可以批量制備并且在用完后再行復(fù)制。11/14/20244標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義

按照"國際通用計量學(xué)基本術(shù)語"和"國際標(biāo)準(zhǔn)化組織指南30"，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有如下定義：（1）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（ReferenceMaterial）（RM）具有一種或多種足夠均勻和很好確定了的特性值，用以校準(zhǔn)設(shè)備，評價測量方法或給材料賦值的材料或物質(zhì)。11/14/20245標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義

（2）有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（CertifiedReferenceMaterial）（CRM）附有證書的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其一種或多種特性值用建立了溯源性的程序確定，使之可溯源到準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的用于表示該特性值的計量單位，而且每個標(biāo)準(zhǔn)值都附有給定置信水平的不確定度。11/14/20246標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義

（3）基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（PrimaryReferenceMaterial）（PRM）這是一個比較新的概念。國際計量委員會（CIPM）于1993年建立了物質(zhì)量咨詢委員會（CCQM），在1995年的物質(zhì)量咨詢委員會會議上提出了如下定義：11/14/20247標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義

基準(zhǔn)方法（PrimaryMethodofMeasurement）（PMM）具有最高計量品質(zhì)的測量方法，它的操作可以完全的被描述和理解，其不確定度可以用SI單位表述，測量結(jié)果不依賴被測量的測量標(biāo)準(zhǔn)。基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：一種具有最高計量品質(zhì)、用基準(zhǔn)方法確定量值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。11/14/20248標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分類

按標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的技術(shù)特征分類，通?？梢苑譃槿悾海?）化學(xué)成份或純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（2）物理化學(xué)特性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（3）工程技術(shù)特性標(biāo)準(zhǔn)11/14/20249標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分類

按學(xué)科專業(yè)分類，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)委員會（ISO/REMCO）將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為十七類，它們是：1、地質(zhì)學(xué)；2、物理化學(xué)；3、核材料、放射性材料；4、環(huán)境；5、有色金屬；6、黑色金屬；7、塑料、橡膠、塑料制品；8、玻璃、陶瓷；9、生物、植物、食品；10、生物醫(yī)學(xué)、藥物；11、臨床化學(xué)；12、紙；13、石油；14、無機化工產(chǎn)品；15、有機化工產(chǎn)品；16、技術(shù)和工程；17、物理學(xué)和計量學(xué)11/14/202410標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分類

按標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的用途分類，通?？梢苑譃椋海?）用于產(chǎn)品交換，即國內(nèi)外貿(mào)易用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；（2）用于質(zhì)量控制，即用于生產(chǎn)流程的監(jiān)測、產(chǎn)品的檢驗的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；（3）用于特性測定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；（4）科學(xué)研究用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。11/14/202411標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分級

一般分為一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要用來標(biāo)定比它低一級的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或者用來檢定高準(zhǔn)確度的計量儀器或用于評定和研究標(biāo)準(zhǔn)方法或在高準(zhǔn)確度要求的關(guān)鍵場合下應(yīng)用。二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或工作標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一般是為了滿足本單位的需要和社會一般要求的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，作為工作標(biāo)準(zhǔn)直接使用，作為現(xiàn)場方法的研究和評價，日常實驗室內(nèi)質(zhì)量保證以及不同實驗之間的質(zhì)量保證，即用來評定日常分析操作的測量不確定度。11/14/202412標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的作用

（1）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在質(zhì)量監(jiān)控中的作用我國原地礦部于1978年制定了區(qū)域化探全國掃面計劃，在這項計劃中要在我國內(nèi)地及沿海二百多萬平方公里的山區(qū)及丘陵地區(qū)按若干平方公里采取一個樣來進(jìn)行地球化學(xué)掃面以探明礦產(chǎn)資源情況。此項工作由各省地礦局中心實驗室組織。為防止過去曾出現(xiàn)的地區(qū)之間和省際之間圖幅拼接出現(xiàn)臺階產(chǎn)生偏倚，國家組織研制了水系沉積物（12種）、土壤（8種）、巖石（10種）、金（7種）等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，并在化探掃面工作中在全面范圍內(nèi)統(tǒng)一采用密碼插入這些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)11/14/202413行質(zhì)量監(jiān)控，有效地控制了不同時間、不同方法及不同實驗室間的測試偏倚，使得此項工作在完成國土460萬平方公里，占全國可工作面積的70%，共測試100多萬個樣品，取得了4億多個定量測試數(shù)據(jù)，保證了這些數(shù)據(jù)的全國性比對和成圖，顯著提高了成礦異常的分辯率和找礦效果。據(jù)對1979～1990年12年間根據(jù)此項成果發(fā)現(xiàn)的大、中型有色金屬和金礦床計59處。此地球化學(xué)圖件不僅在地礦行業(yè)而且在農(nóng)業(yè)、環(huán)境和衛(wèi)生領(lǐng)域都發(fā)揮了重要作用，它所提供的信息具有巨大的潛力，成為我國地球化學(xué)領(lǐng)域的寶貴財富，并為國際地球?qū)W界所矚目，公認(rèn)為國際地球化學(xué)填圖的典范，這一卓越成就的實現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所起的作用是特別巨大的。11/14/202414目前我國鋼鐵產(chǎn)品已突破1億噸，原材料和產(chǎn)品均需經(jīng)過化驗，因此冶金生產(chǎn)一天也離不開標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。由于我國中小型企業(yè)多，生產(chǎn)中仍多采取濕式化學(xué)分析，消耗的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量大。據(jù)估計每年消耗的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在20000kg以上。隨著對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，我國冶金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)品種發(fā)展很快，目前經(jīng)國家批準(zhǔn)的一級、二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和原冶金部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已達(dá)2388種，儀器用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)137套，單點儀器用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)42種。這些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在冶金產(chǎn)品質(zhì)量保證中起到了良好的作用。11/14/202415自本世紀(jì)70年代以來，各國政府相繼制定了環(huán)境保護(hù)法和環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了總懸浮顆粒物標(biāo)準(zhǔn)，我國的一些大城市如北京市，每天都公布可吸入顆粒物監(jiān)測數(shù)據(jù)。我國北方干旱、半干旱地區(qū)面積廣，植被稀少，風(fēng)沙大，一旦遇到東亞季風(fēng)或大風(fēng)時容易起沙，并把沙土表面的微細(xì)顆粒物送入空中，造成我國北方地區(qū)大面積的空氣混濁，形成嚴(yán)重污染。為了控制和監(jiān)測污染狀況，我國研制的黃沙和模擬黃沙標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對大氣顆粒物檢測的質(zhì)量管理和儀器校正，對我國北方大氣顆粒物來源和組分的分析與研究，對沙漠及土壤的分析測定與研究都產(chǎn)生了重大的作用。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制定，驗證與實施方面，在產(chǎn)品檢驗和認(rèn)證機構(gòu)的質(zhì)量控制和評價方面，在實驗室的認(rèn)可方面都起著重要作用。11/14/202416（2）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在計量學(xué)中的作用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為某些國際單位制基本單位與導(dǎo)出單位的復(fù)現(xiàn)所不可缺少，如用高純銫—133、水、碳—12、高純α—三氧化二鋁來分別復(fù)現(xiàn)單位秒、溫度“開”、物質(zhì)的量的單位“摩爾”、熱容等。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)傳遞量值的方式也引起了量值傳遞方式的變革。（3）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在實現(xiàn)工程特性量約定標(biāo)定中的作用在辛烷值標(biāo)度、濁度單位、煤的燒結(jié)力以及pH標(biāo)度等方面標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)起著復(fù)現(xiàn)與傳遞這些約定標(biāo)度作用。11/14/202417（4）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在發(fā)展分析測試技術(shù)中的作用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與分析測試技術(shù)是密不可分的，現(xiàn)代分析測試技術(shù)已經(jīng)從經(jīng)典的、單一的、簡單的基體的測試，逐漸演化為現(xiàn)代分析儀器為主的、多組分、痕量、復(fù)雜基體測試，分析測試的難度和復(fù)雜程度大幅度增加。例如在臨床分析中，血清中的膽固醇的測試是采用酶轉(zhuǎn)換法，這種分析測試方法受試劑和基體的影響非常大，不同批次的試劑、血清放置的時間、溫度都會使測定結(jié)果產(chǎn)生偏差，根據(jù)衛(wèi)生部門1991年的調(diào)查，北京、天津、上海三市206所醫(yī)院實驗室間分析測試血清中總膽固醇含量的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到6.8%-10.8%，個別實驗室的偏差超過30%?？紤]到血清中膽固醇測量的不確定因素，產(chǎn)生這樣的偏差是難免的。衛(wèi)生部11/14/202418老年醫(yī)學(xué)研究所為此研制了血清中膽固醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，在使用了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)并統(tǒng)一了試劑后，這些實驗室間的相對偏差顯著下降為3.9%-5.3%。又如，我國開展納米材料的研究已經(jīng)比較長的時間，但研究成果一直沒能很好地應(yīng)用推廣，主要原因是是納米材料顆粒測試問題沒有解決，產(chǎn)品質(zhì)量不能保證。由于沒有納米顆粒的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢驗測試方法，測試結(jié)果無法滿足實際要求。隨著高純材料、環(huán)境科學(xué)、食品衛(wèi)生、臨床分析與資源的深度開發(fā)，痕量分析技術(shù)也有很大的發(fā)展，而痕量分析技術(shù)的發(fā)展又依賴于痕量組分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。由于分析實驗室采用痕量組分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，大大提高了分析結(jié)果的可靠性。11/14/202419目前大量國外臨床檢驗用分析儀器進(jìn)入我國，由于缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，許多檢驗數(shù)據(jù)都缺乏可比性。如同一肝炎患者在兩家不同醫(yī)院化驗轉(zhuǎn)氨酶，往往得到相差甚遠(yuǎn)的結(jié)果，這是由于沒有統(tǒng)一的量值準(zhǔn)確可靠轉(zhuǎn)氨酶，各家醫(yī)院的轉(zhuǎn)氨酶活力量值的不一致所造成的。因此研制一系列蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和非蛋白氮、葡萄糖等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在臨床生化領(lǐng)域就顯得十分必要。11/14/202420二、我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的管理及其發(fā)展

我國按照“計量法”和“標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理辦法”的規(guī)定，將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為計量器具施行法制管理。1．

我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分類、分級和管理（1）

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分類我國將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為13類，分類情況參見表2-1。（2）

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分級我國將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為一級與二級，它們都符合有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義。11/14/202421一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)符合如下條件：A．用絕對測量法或兩種以上不同原理的準(zhǔn)確可靠的方法定值。在只有一種定值方法的情況下，用多個實驗室以同種準(zhǔn)確可靠的方法定值；B．準(zhǔn)確度具有國內(nèi)最高水平，均勻性在準(zhǔn)確度范圍之內(nèi)；C．穩(wěn)定性在一年以上，或達(dá)到國際上同類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的先進(jìn)水平；D．包裝形式符合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范的要求。11/14/202422二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)符合如下條件：

A．用與一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行比較測量的方法或一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值方法定值。

B．準(zhǔn)確度和均勻性未達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的水平，但能滿足一般測量的需要；

C．穩(wěn)定性在半年以上，或能滿足實際測量的需要；

D．包裝形式符合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范的要求。11/14/202423（3）

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的編號一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的編號是以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)代號“GBW”冠于編號前部，編號的前兩位數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的大類號，第三位數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的小類號，最后二位是順序號。生產(chǎn)批號用英文小寫字母表示，排于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號的最后一位。二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的編號是以二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)代號“GBW（E）”冠于編號前部，編號的前兩位數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的大類號，后四位數(shù)為順序號，生產(chǎn)批號用英文小寫字母表示，排于編號的最后一位。11/14/202424（4）

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的管理國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的申報、技術(shù)審查、定級、批準(zhǔn)發(fā)布都作出了明確的、嚴(yán)格的規(guī)定。經(jīng)批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)都核發(fā)制造計量器具許可證和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定級證書。目前被批準(zhǔn)的國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有1334種（其中含基準(zhǔn)物質(zhì)108種），二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)2346種。這些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分布情況見表2-111/14/202425表2-1國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)、發(fā)布的國家一級、二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分布一覽表

序號類別一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)01鋼鐵27016702有色金屬1653103建材42204核材料1421805高分子材料2906化工產(chǎn)品3573407地質(zhì)3128108環(huán)境17892009臨床化學(xué)與藥品473610食品194611煤炭、石油382512工程83613物理76241合計13342346

11/14/2024262．標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的溯源體系標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量值傳遞系統(tǒng)見圖2-1。

11/14/202427由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)委員會給出的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溯源體系見圖2-2。

圖2-2 ISO/REMCO繪制的溯源體系圖

11/14/2024283．標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的組織系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的組織系統(tǒng)見圖2-3

11/14/20242911/14/2024304．標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的信息交流

為了快速、準(zhǔn)確的查詢世界范圍內(nèi)最新、最全的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在世界范圍的應(yīng)用與推廣，實現(xiàn)高質(zhì)量的信息服務(wù)和進(jìn)行國際間合作與交流，由中國國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心、法國國家測試所、美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院、英國政府化學(xué)家研究所、德國國家材料研究所、日本國際貿(mào)易和工業(yè)檢驗所、前蘇聯(lián)全蘇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)計量研究所等七個國家的實驗室，于1990年共同創(chuàng)立了國際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息庫，簡稱COMAR信息庫。該信息庫按照鋼鐵、有色金屬、無機、有機、物理和技術(shù)特性、生物和臨床、生活質(zhì)量、工業(yè)等八大應(yīng)用領(lǐng)域七十多類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對每一種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的應(yīng)用領(lǐng)域、CRM名稱、用途、包裝、11/14/202431

CRM形狀、元素成份、分子成分、物理技術(shù)特性、工程特性、

CRM研制者及研制國家等信息進(jìn)行詳細(xì)的記錄。目前COMAR信息庫存儲10766種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息，提供信息的國家也由創(chuàng)始的七個國家發(fā)展到十九個國家。COMAR信息庫為世界范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制和發(fā)展提供寶貴的、最新、最權(quán)威的信息。11/14/202432三、國外標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的現(xiàn)狀

國際組織標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的現(xiàn)狀

許多國際組織在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)領(lǐng)域都開展了大量的研究與應(yīng)用工作。例如，國際法制計量組織（OIML）的第27秘書處"法制計量中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)使用一般原理"就在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)術(shù)語、分類、計量特性及標(biāo)準(zhǔn)化、定值原理、使用原則、證書內(nèi)容、比對方法及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息等方面起草了許多國際建議；國際原子能機構(gòu)（IAEA）在巖石、土壤、生物及食品等方面研制了近百種放射性及材料標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；11/14/202433國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）在物理化學(xué)特性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制中做了大量工作；歐洲經(jīng)濟(jì)共同體（EEC）的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理局（BCR）為統(tǒng)一共同體內(nèi)部各國的量值，研制了近400種與生產(chǎn)、環(huán)境及人體健康有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；世界衛(wèi)生組織（WHO）及國際臨床化學(xué)聯(lián)合會（IFCC）也都在醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生領(lǐng)域研制了大量的標(biāo)準(zhǔn)品。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)委員會（REMCO）是目前各國際組織中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)合作方面最有影響的國際組織。其主要任務(wù)是：11/14/202434（1）制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制、生產(chǎn)、鑒定和使用的技術(shù)文件，目前已制定的文件有ISO指南6，在國際標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的陳述；ISO指南30，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)常用術(shù)語及定義；ISO指南31，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書內(nèi)容；ISO指南32，分析化學(xué)中的校準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用；ISO指南33，有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的應(yīng)用；ISO指南34，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制的質(zhì)量系統(tǒng)；ISO指南35，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的一般原則和統(tǒng)計學(xué)原理；以及"在分析化學(xué)中在達(dá)到質(zhì)量要求過程中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的作用"小冊子。11/14/202435

REMCO對ISO理事會能起到技術(shù)咨詢作用，對ISO下設(shè)各技術(shù)委員會（TC）能起到提供標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的指南，為制定國際標(biāo)準(zhǔn)提供指導(dǎo)的作用。所有這些文件也同時提供世界范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制者和用戶使用，促進(jìn)國際間的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的交流和合作。（2）收集和出版關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的情報。例如編輯出版國際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)目錄，調(diào)查正在生產(chǎn)和計劃生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，確定對新的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的需要，建立標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)據(jù)庫和編碼情報索引等。11/14/202436（3）和其它國際組織協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)工作，加強國際組織間的合作。REMCO下設(shè)六個工作組，其任務(wù)如下：第1工作組（體系任務(wù)組）A．把ISO指南30的進(jìn)一步修訂與國際通用計量學(xué)詞匯的修訂相協(xié)調(diào)以便兩個文件互相配合。B．研究標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定義、種類、水平及分類，推薦一個文件供REMCO審議。C．CRM的互相比較。D．對ISO技術(shù)委員會（TC）制訂的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)文件施加影響。11/14/202437第2工作組（校準(zhǔn)任務(wù)組）A．研究使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模式，包括統(tǒng)計學(xué)模式，起草適當(dāng)?shù)闹改辖oCRM用戶。B．當(dāng)定值數(shù)據(jù)是由多種方法、多個實驗室相關(guān)方法分析或其組織時，研究其數(shù)學(xué)模式，幫助CRM研制者確定定值水平。C．收集并傳播現(xiàn)有的和在制造中的（包括計劃中的）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的數(shù)據(jù)庫；D．收集并提供關(guān)于用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)儀器和方法的文件。11/14/202438第3工作組（宣傳任務(wù)組）A．為ISO和IEC（國際電工委員會）、各國際組織、各國研究所、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)代理機構(gòu)的聯(lián)系創(chuàng)造條件，并對CRM的用戶確定他們對CRM的需求以及把這些信息傳遞給標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制者。B．把現(xiàn)有的CRM通報給各技術(shù)委員會，鼓勵在標(biāo)準(zhǔn)中適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)CRM。C．幫助組織研討班，研討會和示范活動，并和DEVCO（發(fā)展中國家委員會）合作，訓(xùn)練潛在用戶。D．幫助REMCO研究對CRM的進(jìn)一步需求，并準(zhǔn)備有關(guān)的建議提供給委員會。11/14/202439第4工作組（鑒定任務(wù)組）A．評估對CRM研制的鑒定要求。B．收集、評價并分析有關(guān)RM研制的鑒定的觀點及文件。C．就RM研制鑒定要求提供適當(dāng)?shù)膰液蛧H組織的聯(lián)系。D．制定對RM研制的鑒定的ISO指南草案。第5工作組（取樣任務(wù)組）A．對顆粒狀物質(zhì)類型的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備和使用中取樣的作用信息的收集。B．對ISO指南35準(zhǔn)備一個附件草案，有關(guān)樣品均勻性和穩(wěn)定性的評價。C．準(zhǔn)備一份關(guān)于顆粒物質(zhì)取樣的文獻(xiàn)目錄。11/14/202440第6工作組（運輸、發(fā)放任務(wù)組）A．研究與運輸發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有關(guān)的清單。B．確定預(yù)以優(yōu)先解決的區(qū)域。C．通過ISO/REMCO網(wǎng)址上的詢問調(diào)查與更多的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制者、運輸者、發(fā)放者建立接觸。

2000年5月在ISO/REMCO的第23次會議上，REMCO調(diào)整了原來的結(jié)構(gòu)，新增設(shè)3個分委員會：11/14/202441第1個分委員會為國際合作與協(xié)調(diào)委員會。第2個分委員會為技術(shù)指南委員會。第3個分委員會為分類和教育培訓(xùn)委員會。取消原六個任務(wù)組，組建以下7個工作組：第1工作組：ISO指南35的修訂工作組。第2工作組：在ISO指南中包含測量不確定度表示指南工作組。第3工作組：有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的種類工作組。第4工作組：運輸工作組。第5工作組：藥典工作組。第6工作組：信息小冊子工作組。第7工作組：國際通用計量學(xué)基本術(shù)語修訂工作組。11/14/202442此項結(jié)構(gòu)調(diào)整，在試運行后將在2001年的REMCO會議上予以確認(rèn)并經(jīng)ISO技術(shù)管理批準(zhǔn)后生效。11/14/202443有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的現(xiàn)狀許多國家在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)領(lǐng)域都開展了研制與應(yīng)用工作。如英國分析樣品局（BAS）的冶金樣品，MBH分析有限公司的冶金、礦物、建材、能源以及多種標(biāo)準(zhǔn)溶液，英國政府化學(xué)家研究所（LGC）的各種農(nóng)藥；加拿大礦產(chǎn)，能源技術(shù)中心的各種礦石、巖石、土壤及沉積物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；前蘇聯(lián)的各種金屬、合金、力學(xué)特征、熱特性、光學(xué)特性、磁特性、電特性以及輻射、放射性測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；德國聯(lián)邦材料和試驗研究院（BAM）的各種金屬、氣體及物理特性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；日本的用于冶金分析、儀器分析、金屬中氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

11/14/202444美國是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)發(fā)展最早且最為發(fā)達(dá)的國家。美國地質(zhì)調(diào)查所（USGS）的巖石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、美國國家環(huán)保局（EPA）的環(huán)境質(zhì)量控制樣品、美國原子能委員會的新布隆斯威克研究所（NBL）的各種核材料和放射性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、美國石油協(xié)會的石油研究所（API）的各種碳?xì)浠衔?、有機硫化合物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等。這些部門的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)都具有相當(dāng)水平。美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院（NIST）代表了美國國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的水平。NIST標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)品種、數(shù)量參見表3-1。11/14/202445了解美國NIST的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，除通過美國NIST的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)目錄外，“260系列出版物”是一份有價值的情報來源?！?60系列”專門用以傳播標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各方面的信息，例如標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備、測量、定值、正確使用等方面信息。這些出版物使用戶能估價所用測量方法的真實性和準(zhǔn)確度，判斷統(tǒng)計分析的結(jié)果，一些方法的技術(shù)細(xì)節(jié)，它作為證書上的信息的進(jìn)一步補充便于在更寬廣的范圍內(nèi)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的新的應(yīng)用。目前該系列出版物已從編號260-1至260-142，其詳細(xì)名稱目錄請參見文獻(xiàn)。11/14/20244611/14/202447四、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是一種應(yīng)用廣泛、種類繁多的實物標(biāo)準(zhǔn)，是使用者直接使用的計量標(biāo)準(zhǔn)。因此在制備標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時應(yīng)注意以下方面：侯選物的選擇（1） 由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可用于校準(zhǔn)儀器、評價測量方法和給物質(zhì)賦值，因此侯選物的選擇應(yīng)滿足適用性、代表性及容易復(fù)制的原則。例如不同地質(zhì)條件下形成的各種地質(zhì)物質(zhì)往往都有特定的組成范圍，為適應(yīng)尋找石油資源，需要制備海洋泥質(zhì)巖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；為適應(yīng)海底礦產(chǎn)資源的研究，需要制備深海海洋錳結(jié)11/14/202448核標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。所以侯選物的選擇取決于該物質(zhì)的預(yù)期用途。大部分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，特別是用于分析化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是消耗性的物質(zhì)，要保證在一定范圍內(nèi)使用，起到在不同時間、不同空間統(tǒng)一量值的作用，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)必須有足夠的批量，而且一旦用完后能較容易再復(fù)制，所以侯選物比較容易再取得是很重要的。（2） 侯選物的基體應(yīng)和使用的要求相一致或盡可能接近，這樣可以消除方法基體效應(yīng)引入的系統(tǒng)誤差。對痕量與超痕量分析，基體效應(yīng)往往是主要的系統(tǒng)誤差來源之一。11/14/202449（3）侯選物的均勻性、穩(wěn)定性以及待定特性量的量值范圍應(yīng)適合該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的用途。只有物質(zhì)是均勻的才能保證在不同空間測量的一致性和可比性。只有物質(zhì)是穩(wěn)定的才能保證在不同時間測量的一致性和可比性。（4） 系列化標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性量的量值分布梯度應(yīng)能滿足使用要求，以較少品種覆蓋預(yù)期的范圍。鋼鐵產(chǎn)品種類很多，不可能按鋼種的數(shù)目來研制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，表4-1中列出有關(guān)國家現(xiàn)有鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的種類。從表4-1中可以看出與這些國家生產(chǎn)的鋼種比起來，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)品種是很少的，但這些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)能滿足大部分鋼生產(chǎn)的需要。我國冶金系統(tǒng)將鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分成20類，對每一類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)都規(guī)劃了一定數(shù)量品種，共有200多個品種，這些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)基本上能滿足大多數(shù)鋼種檢測的需要。11/14/202450表4-1有關(guān)國家發(fā)售鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的種類11/14/202451（5）侯選物應(yīng)有足夠的數(shù)量，以滿足在有效期間使用的需要。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備

（1） 根據(jù)侯選物的性質(zhì)，選擇合理的制備程序、工藝，并防止外來污染、易揮發(fā)成份的損失以及待定特性量的量值變化。在鑄造生鐵標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備中，為了減少成份的偏析，常采用快速冷卻薄壁管工藝和霧化噴粉工藝。在鋼標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制中，為了達(dá)到合適的成份含量的要求，需按一定成份設(shè)計進(jìn)行冶煉，冶煉方法有電爐冶煉法，高頻感應(yīng)爐冶煉法，真空自耗爐冶煉法等，有的甚至采用二次重熔的辦法來滿足成份設(shè)計要求。在礦物樣品制備中要防止研磨過程中的污染及待定元素11/14/202452的氧化。一般來說研磨過程中，研磨設(shè)備中的金屬鐵會污染樣品，為了避免鐵的污染，在球磨機中采用高密度的瓷球和襯里。我國在制備該類樣品時，采用石英巖襯里，用硅質(zhì)天然卵石作為球石。國外有采用鍍碳化鎢的振動磨進(jìn)行細(xì)磨。對顆粒、粉末狀固體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備，粒度指標(biāo)的控制也是十分重要的。很多冶金用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為了防止偏析，常常選取某一粒度范圍內(nèi)的樣品作為該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的侯選物，這是由于某些元素在不同粒級里含量有較大變化，表4-2列出某鑄鐵樣品不同粒度的含碳量變化情況。11/14/202453表4-2 鑄鐵樣品中不同粒度的含碳量變化

粒度（mm）

0.900～0.475（20～40目）

0.475～0.375（40～50目）

0.375～0.280（50～60目）

0.280～0.200（60～80目）

碳含量（%）3.083.042.902.74從表4-2可以看出不同粒度的樣品元素含量有明顯差異，所以選取某一粒度范圍作為侯選物是值得重視的。圖4-1給出碎屑狀金屬標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備的一般程序。除了冶煉、澆鑄、切削等步驟外，其它步驟也適用于粉末顆粒狀其它標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，如巖石、礦石、土壤和果樹葉等。11/14/20245411/14/202455在標(biāo)準(zhǔn)氣體配制中，根據(jù)不同的情況可采用靜態(tài)配氣法（如稱量法鋼并配氣等）和動態(tài)配氣法（如流量比混合配氣、滲透管和擴散管配氣等）。液體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可分為純品（如異辛烷、苯等）和溶液兩類。溶液類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以純水作溶劑的較多。許多有機化合物不溶于水或者在水溶液中不穩(wěn)定，故常配成有機溶液。溶液類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的配制一般采用稱量法或容量法。11/14/202456（2）對待定特性量不易均勻的侯選物，在制備過程中除采取必要的均勻措施外，還應(yīng)進(jìn)行均勻性初檢。（3）侯選物的待定特性量有不易穩(wěn)定趨向時，在加工過程中應(yīng)注意研究影響穩(wěn)定性的因素，采取必要的措施改善其穩(wěn)定性，如輻照滅菌、添加穩(wěn)定劑等，選擇合適的貯存環(huán)境也是保持穩(wěn)定性的重要措施。（4） 包裝樣品的物料應(yīng)選擇材質(zhì)純、水溶性小、器壁吸附性和滲透性小，密封性好的容器。容器器壁要有足夠的厚度。對于氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)鋼并容器的選擇以及容器內(nèi)壁的處理具有重要意義，例如一氧化碳和氮的混合氣在內(nèi)襯石臘的不銹鋼瓶中可長期保持穩(wěn)定，而二氧化硫和氮的混合氣卻必須保存在鋁鋼瓶中。11/14/202457最小包裝單元中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的實際質(zhì)量或體積與標(biāo)稱的質(zhì)量或體積應(yīng)符合規(guī)定的允差要求。（5）當(dāng)侯選物制備量大，為便于保存和便于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的問題，可采取分級分裝，如幾十公斤的大桶、幾公斤的大瓶、幾十克的小瓶等。最小包裝單元應(yīng)以適當(dāng)方式編號并注明制備或分裝日期11/14/202458五、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性及其檢驗

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)最基本的屬性，它是用來描述標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性空間分布特征的。均勻性的定義是：物質(zhì)的一種或幾種特性具有相同組分或相同結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，通過檢驗具有規(guī)定大小的樣品，若被測量的特性值均在規(guī)定的不確定度范圍內(nèi)，則該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對這一特性來說是均勻的。從這一定義可以看出，不論制備過程中是否經(jīng)過均勻性初檢，凡成批制備并分裝成最小包單元的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)必須進(jìn)行均勻性檢驗。對于分級分裝的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，凡由大包裝分裝成最小包裝單元時，都需要進(jìn)行均勻性檢驗。11/14/202459最小取樣量的確定

物質(zhì)的均勻性是個相對概念。當(dāng)取樣量很少時，物質(zhì)的特性量可能呈現(xiàn)不均勻，當(dāng)取樣量足夠多時，物質(zhì)的均勻程度能夠達(dá)到預(yù)期要求，就可認(rèn)為是均勻的。例如礦石中金和銀系列成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對于銀取0.1至1.0克樣品物質(zhì)就能達(dá)到均勻，而對于金則取5至20克樣品均勻性才有保證。所以當(dāng)進(jìn)行均勻性檢驗時，應(yīng)該確定最小取樣量，該取樣量多少是由用來檢驗均勻性所采用的方法決定，一旦最小取樣量確定，該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值和使用時都應(yīng)保證用量不少于該最小取樣量。一般來說，取樣量越少物質(zhì)也能均勻，就表明該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)性能優(yōu)良。當(dāng)一種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有多個待定特性量時，以不易均勻待定特性量的最小取樣量表示標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的最小取樣量或分別給出每個特性量的最小取樣量。11/14/202460取樣方式的選擇

在均勻性檢驗的取樣時，應(yīng)從待定特性量值可能出現(xiàn)差異的部位抽取，取樣點的分布對于總體樣品應(yīng)有足夠的代表性。例如對粉狀物質(zhì)應(yīng)在不同部位取樣（如每瓶的上部、中部、下部取樣）；對園棒狀材料可在兩端和棒長的1/4、1/2、3/4部位取樣，在同一斷面可沿直徑按里、中、外部取樣；對溶液可在分裝最小包裝單元的初始、中間和終結(jié)階段取樣。當(dāng)引起待定特性量值的差異原因未知或認(rèn)為不存在差異時，這時均勻性檢驗則采用隨機取樣，可使用隨機數(shù)表決定抽取樣品的號碼。11/14/202461取樣數(shù)目的決定

抽取單元數(shù)目對樣品總體要有足夠的代表性。抽取單元數(shù)取決于總體樣品的單元數(shù)和對樣品的均勻程度的了解。當(dāng)總體樣品的單元數(shù)較多時，抽取單元也相應(yīng)增多。當(dāng)已知總體樣品均勻性良好時，抽取單元數(shù)可適當(dāng)減少。抽取單元數(shù)以及每個樣品的重復(fù)測量次數(shù)還應(yīng)適合所采用的統(tǒng)計檢驗?zāi)Ｊ降囊蟆Ｒ韵氯訑?shù)目可供參考：當(dāng)總體單元少于500時，抽取單元數(shù)不少于15個，當(dāng)總體單元數(shù)大于500時，抽取單元數(shù)不少于25個。11/14/202462對于均勻性好的樣品，當(dāng)總體單元數(shù)少于500時，抽取單元數(shù)不少于10個；當(dāng)總體單元數(shù)大于500時，抽取單元數(shù)不少于15個。若記N為總體單元數(shù)，也可按來計算出抽取樣品數(shù)。均勻性檢驗項目的選擇

一般來說對將要定值的所有特性量都應(yīng)進(jìn)行均勻性檢驗。對具有多種待定特性量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，應(yīng)選擇有代表性的和不容易均勻的待測特性量進(jìn)行檢驗。11/14/202463測試方法的選擇

選擇檢驗待定特性量是否均勻所使用的分析方法（也可能是物理方法）除了要考慮最小取樣量大小外，還要求該分析方法不低于所有定值方法的精密度和具有足夠靈敏度。由于均勻性檢驗取樣數(shù)目比較多，為防止測量誤差對樣品均勻性誤差的干擾，應(yīng)注意在重復(fù)性的實驗條件下做均勻性檢驗。推薦以隨機次序進(jìn)行測定以防止系統(tǒng)的時間變差干擾均勻性評價。如果待定特性量的定值不是和均勻性檢驗結(jié)合進(jìn)行的話，作為均勻性檢驗的分析方法，并不要求準(zhǔn)確計量物質(zhì)的特性量值，只是檢查該特性量值的分布差異，所以均勻性檢驗的數(shù)據(jù)可以是測量讀數(shù)不一定換算成特性量的量值。11/14/202464檢測結(jié)果的評價選擇合適的統(tǒng)計模式進(jìn)行均勻性檢驗結(jié)果的統(tǒng)計檢驗。檢驗結(jié)果應(yīng)能給出以下信息：

（1）檢驗單元內(nèi)變差與測量方法的變差并進(jìn)行比較，確認(rèn)在統(tǒng)計學(xué)上是否顯著；（2）檢驗單元間變差與單元內(nèi)變差并進(jìn)行比較，確認(rèn)在統(tǒng)計學(xué)上是否顯著；（3）判斷單元內(nèi)變差以及單元間變差統(tǒng)計顯著性是否適合于該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的用途。一般來說有以下三種情況：11/14/202465A．相對于所用測量方法的測量隨機誤差或相對于該特性量值不確定度的預(yù)期目標(biāo)而言，待測特性量的不均勻性誤差可忽略不計，此時認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性良好。B．待測特性量的不均勻性誤差明顯大于測量方法的隨機誤差并是該特性量預(yù)期不確定度的主要來源，此時認(rèn)為該物質(zhì)不均勻。在這種情況下，這批標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)該棄去或者重新加工，或?qū)γ總€成品進(jìn)行單獨定值。C．待定特性量的不均勻性誤差與方法的隨機誤差大小相近，且與不確定度的預(yù)期目標(biāo)相比較又不可忽略，此時應(yīng)將不均勻性誤差記入定值的總的不確定度內(nèi)。11/14/202466六、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性及其檢驗

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性是用以描述標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性量值隨時間而變化，是指標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)長時間貯存時，在外界環(huán)境條件的影響下，物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)和特性量值保持不變的能力。穩(wěn)定性的定義是：在規(guī)定的時間間隔和環(huán)境條件下，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性量值保持在規(guī)定范圍內(nèi)的性質(zhì)。規(guī)定的期限愈長，表明該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定性愈好。這個期限被稱為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的有效期期。在頒布和發(fā)售標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時，應(yīng)明確給出標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的有效期，這樣使用者在規(guī)定的有效期內(nèi)使用該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)才可能保證所校準(zhǔn)的測量儀器，所評價的測量方法或確定其它材料的特性值準(zhǔn)確。11/14/202467影響物質(zhì)穩(wěn)定性的因素及保證物質(zhì)穩(wěn)定性的措施

物質(zhì)的穩(wěn)定性是有條件的、相對的。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性受到外界條件的影響，如固體物質(zhì)在空氣中由于風(fēng)化、吸濕水解、表面發(fā)生變化；液體物質(zhì)長時間保存后溶劑蒸發(fā)或產(chǎn)生沉淀，使?jié)舛劝l(fā)生改變，而有機物質(zhì)易發(fā)生霉變現(xiàn)象；對氣體和液體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，容器也是影響標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定性的重要因素，容器的材質(zhì)和容器內(nèi)壁的處理方法和工藝對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定性都至關(guān)重要。11/14/202468為了獲得具有良好穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制的初始階段應(yīng)注意選擇具有長時間穩(wěn)定性能的材料作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的侯選物。應(yīng)對物質(zhì)的制備過程和方法，貯存條件以及促使物質(zhì)穩(wěn)定的措施加以研究。選擇合適的保存環(huán)境，如在干燥、陰涼、干凈的環(huán)境中保存。選擇貯存容器，如選擇材質(zhì)純、水溶性小、器壁吸附性和滲透性小、密封性好的容器存貯。采取必要的措施，如殺菌、用紫外光照射和射線殺菌。使用化學(xué)穩(wěn)定劑，如一定濃度的酸可以增加水中重金屬元素的穩(wěn)定性。11/14/202469穩(wěn)定性的監(jiān)測

穩(wěn)定性的監(jiān)測的目的是為了給出該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的有效期。穩(wěn)定性監(jiān)測需要考慮以下幾個問題：（1）應(yīng)在規(guī)定的貯存或使用條件下，定期地進(jìn)行待定量值的穩(wěn)定性檢驗。（2）穩(wěn)定性檢驗的時間間隔可以按先密后疏的原則安排，在有效期內(nèi)應(yīng)有多個時間間隔的監(jiān)測數(shù)據(jù)。11/14/202470（3）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有多個待定特性量值時，應(yīng)選擇那些易變的和有代表性的待定特性量進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗。（4）選擇不低于定值方法精密度和具有足夠靈敏度的測量方法進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗，并注意每次實驗時操作及實驗條件的一致。（5）考察穩(wěn)定性所用樣品應(yīng)從分裝成最小包裝單元的樣品中隨機抽取，抽取的樣品數(shù)對于總體樣品應(yīng)有足夠的代表性。11/14/202471穩(wěn)定性的評價

可用作圖法、統(tǒng)計檢驗法或變化率指標(biāo)確定穩(wěn)定性和有效期。（1）作圖法繪制監(jiān)測結(jié)果隨時間變化的曲線，把無明顯上升或下降趨勢，計量值在計量方法的不確定度范圍內(nèi)波動的時間間隔定為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的有效期（2）統(tǒng)計檢驗法采用t檢驗等統(tǒng)計檢驗法檢查各次監(jiān)測結(jié)果的差異是否處于統(tǒng)計學(xué)允許的計量方法的不確定度范圍內(nèi)。11/14/202472（3）變化率指標(biāo)的規(guī)定變化率的定義是11/14/202473根據(jù)使用要求確定一個適當(dāng)?shù)淖兓手笜?biāo)，將R值不超出規(guī)定值的時間間隔定為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的有效期。對于具有良好的穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，在規(guī)定的期限，即有效期內(nèi)，物質(zhì)本身的變化在檢測方法的精密度范圍內(nèi)不應(yīng)檢測出來。當(dāng)這種變化能被檢測出時，則由物質(zhì)的變化所帶來的特性量定值的不確定度應(yīng)引入總的測量不確定度中。11/14/202474七、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值是對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性量賦值的全過程。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為計量器具的一種，它能復(fù)現(xiàn)、保存和傳遞量值，保證在不同時間與空間量值的可比性與一致性。要做到這一點就必須保證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量值具有溯源性，即標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量值能通過連續(xù)的比較鏈以給定的不確定度與國家的或國際的基準(zhǔn)聯(lián)系起來。要實現(xiàn)溯源性就必要對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制單位進(jìn)行計量認(rèn)證，保證研制單位的測量儀器要進(jìn)行計量校準(zhǔn)，要對所用的分析測量方法進(jìn)行深入的研究，定值的測量方法應(yīng)在理論上和實踐上經(jīng)檢驗證明是準(zhǔn)確11/14/202475可靠的的方法，應(yīng)對測量方法、測量過程和樣品處理過程所固有的系統(tǒng)誤差和隨機誤差如溶解、消化、分離、富集等過程中被測樣品的沾污和損失，測量過程中的基體效應(yīng)等進(jìn)行仔細(xì)研究，選用具有可溯源的基準(zhǔn)試劑，要有可靠的質(zhì)量保證體系。要對測量結(jié)果的不確定度進(jìn)行分析，要在廣泛的范圍內(nèi)進(jìn)行量值比對，要經(jīng)國家計量主管部門的嚴(yán)格審核等。11/14/202476定值方式的選擇

以下四種方式可供標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值時選擇（1） 用高準(zhǔn)確度的絕對或權(quán)威測量方法定值絕對（或權(quán)威）測量方法的系統(tǒng)誤差是可估計的，相對隨機誤差的水平可忽略不計。測量時，要求有兩個或兩個以上分析者獨立地進(jìn)行操作，并盡可能使用不同的實驗裝置，有條件的要進(jìn)行量值比對。（2） 用兩種以上不同原理的已知準(zhǔn)確度的可靠方法定值研究不同原理的測量方法的精密度，對方法的系統(tǒng)誤差進(jìn)行估計，采取必要的手段對方法的準(zhǔn)確度進(jìn)行驗證。11/14/202477（3）多個實驗室合作定值參加合作的實驗室應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的必備條件，并有一定的技術(shù)權(quán)威性。每個實驗室可以采用統(tǒng)一的測量方法，也可以選該實驗室確認(rèn)為最好的方法。合作實驗室的數(shù)目或獨立定值組數(shù)應(yīng)符合統(tǒng)計學(xué)的要求。定值負(fù)責(zé)單位必須對參加實驗室進(jìn)行質(zhì)量控制和制訂明確的指導(dǎo)原則。（4） 當(dāng)已知有一種一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，欲研制類似的二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時，可使用一種高精密度方法將欲研制的二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與已知的一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)直接比較的方式而得到欲研制標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量值。此時該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度應(yīng)包括一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)給定的不確定度以及用方法對一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測定時的重復(fù)性。11/14/202478對特性量值測量時的影響參數(shù)和影響函數(shù)的研究

對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值時必須確定操作條件對特性量值及其不確定度的影響大小，即確定影響因素的數(shù)值，可以用數(shù)值表示或數(shù)值因子表示。如標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管熔點儀用熔點標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其毛細(xì)管熔點及其不確定度受升溫速率的影響，因此定值要給出不同升溫速率下的熔點及其不確定度。11/14/202479有些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性量值可能受到測量環(huán)境條件的影響。影響函數(shù)就是其特性量值與影響量（溫度、濕度、壓力等）之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。例如校準(zhǔn)pH計用的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值受溫度的影響。其影響函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫為pH=A/T+B+CT+DT2。因此，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值時必須確定其影響函數(shù)。11/14/202480定值數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理

（1）當(dāng)用絕對或權(quán)威測量方法定值時，測量數(shù)據(jù)可按如下程序處理A．對每個操作者的一組獨立測量結(jié)果，在技術(shù)上說明可疑值的產(chǎn)生并予剔除后，可用格拉布斯（Grubbs）法或狄克遜（Dixon）法從統(tǒng)計上再次剔除可疑值。當(dāng)數(shù)據(jù)比較分散或可疑值比較多時，應(yīng)認(rèn)真檢查測量方法、測量條件及操作過程。列出每個操作者測量結(jié)果：原始數(shù)據(jù)、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、測量次數(shù)。B．對兩個（或兩個以上）操作者測定數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別檢驗是否有顯著性差異。11/14/202481C．若檢驗結(jié)果認(rèn)為沒有顯著性差異，可將兩組（或兩組以上）數(shù)據(jù)合并給出總平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。若檢驗結(jié)果認(rèn)為有顯著性差異，應(yīng)檢查測量方法，測量條件及操作過程，并重新進(jìn)行測定。（2）當(dāng)用兩種以上不同原理的方法定值，測量數(shù)據(jù)可按如下程序處理：A．對兩個方法（或多個）的測量結(jié)果分別按（1）中的A步驟進(jìn)行處理。11/14/202482B．對兩個（或多個）平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差按（1）中的B進(jìn)行檢驗。C．若檢驗結(jié)果認(rèn)為沒有顯著性差異，可將兩個（或多個）平均值求出總平均值，將兩個（或多個）標(biāo)準(zhǔn)偏差的平方和除以方法個數(shù)，然后開方求出標(biāo)準(zhǔn)偏差。若檢驗結(jié)果有顯著性差異應(yīng)檢查測量方法、測量條件及操作過程或可考慮用不等精度加權(quán)方式處理。11/14/202483（3）當(dāng)用多個實驗室合作定值時，測量數(shù)據(jù)可按如下程序處理

A．對各個實驗室的測量結(jié)果分別按（1）中的A步驟進(jìn)行處理。B．匯總?cè)吭紨?shù)據(jù)，考察全部測量數(shù)據(jù)分布的正態(tài)性。C．在數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布或近似正態(tài)分布的情況下，將每個實驗室的所測數(shù)據(jù)的平均值視為單次測量值構(gòu)成一組新的測量數(shù)據(jù)。用格拉布斯法或狄克遜法從統(tǒng)計上剔除可疑值。當(dāng)數(shù)據(jù)比較分散或可疑值比較多時，11/14/202484應(yīng)認(rèn)真檢查每個實驗室所使用的測量方法、測量條件及操作過程。D．用科克倫（Cochran）法檢查各組數(shù)據(jù)之間是否等精度。當(dāng)數(shù)據(jù)是等精度時，計算出總平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。當(dāng)數(shù)據(jù)不等精度時可考慮用不等精度加權(quán)方式處理。E．當(dāng)全部原始數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布或近似正態(tài)分布情況下，也可視其全部為一組新的測量數(shù)據(jù)，按格拉布斯法或狄克遜法從統(tǒng)計上剔除可疑值，再計算全部原始數(shù)據(jù)的總平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。11/14/202485F．當(dāng)數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布時，應(yīng)檢查測量方法和找出各實驗室可能存在的系統(tǒng)誤差，對定值結(jié)果的處理持慎重態(tài)度。（4）當(dāng)用與一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相比較定值時，以氮中二氧化碳?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為例，設(shè)用氣相色譜法作為高精密度方法，則有11/14/202486式中：c1——一級氣體的濃度（已知）h1——一級氣體色譜峰高（測得）c2——二級氣體的濃度（待求）h2——二級氣體色譜峰高（測得）假設(shè)S1、S2、S3、S4分別表示c1、c2、h1、h2的標(biāo)準(zhǔn)偏差，則有這就是說二級氣體濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差是由一級氣體濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及峰高h(yuǎn)1和峰高h(yuǎn)2的標(biāo)準(zhǔn)偏差合成而得到。11/14/202487定值不確定度的估計特性量的測量總平均值即為該特性量的標(biāo)準(zhǔn)值。標(biāo)準(zhǔn)值的總不確定度由三個部分組成：第一部分是通過測量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差、測量次數(shù)及所要求的置信水平按統(tǒng)計方法計算出。第二部分是通過對測量影響參數(shù)和影響函數(shù)的分析，估計出其大小。第三部分是物質(zhì)不均勻性和物質(zhì)在有效期內(nèi)的變動性所引起的不確定度。11/14/202488定值結(jié)果的表示

定值結(jié)果一般表示為：標(biāo)準(zhǔn)值總不確定度要明確指出